Уранил-ион, реакции

Своеобразные химические свойства фтора и большое практическое значение многих его соединений обусловили развитие ряда методов, основанных на образовании или разложении нерастворимых и комплексных соединений. Известно, что ионы фтора образуют в водных растворах прочные комплексные (иногда нерастворимые) соединения с алюминием, железом, кремнием, цирконием, ураном, титаном и другими элементами. Некоторые соединения (например, фтористый алюминий) растворимы в воде, но очень мало диссоциируют и почти не подвергаются гидролизу. Эти свойства соединений фтора широко используются в химическом анализе для определения и отделения ряда элементов, а также для определения ионов фтора Для методов, основанных на образовании или разложении соединений фтора, характерны следующие группы реакций. [c.426]

Окончательный успех в деле превращения одних элементов в другие был достигнут физиками, а не химиками тигель алхимика уступил дорогу ядерному реактору. Сначала ученые обратили внимание на огромную энергию, высвобождаемую при ядерных реакциях. Тот факт, что уран превращается при этом в барий и другие легкие элементы, первое время не вызывал столь большого интереса. Но химики быстро осознали, что радиоактивные изотопы обычных элементов представляют собой огромную ценность. Радиоактивный атом может играть роль своеобразной метки, его достаточно ввести в какое-то вещество, принимающее участие в реакции, чтобы при последующем наблюдении за ним раскрыть сложную последовательность всех ее стадий. Например, благодаря исследованиям при помощи меченного радиоактивным изотопом углерода удалось разобраться в механизме реакций фотосинтеза, и трудно представить себе, как бы это оказалось возможным сделать обычными методами. Радиоактивные и устойчивые изотопы позволяют решать химические проблемы, недоступные другим методам. Радиоактивные изотопы дают также возможность точной датировки событий далекого прошлого, представляющих исторический или геологический интерес. С их помощью установлен сравнительный возраст Земли и Луны, что привело к ниспровержению некоторых прежних теорий относительно происхождения Луны. [c.405]

При использовании слабо обогащенных материалов гетерогенные систем1л более приемлемы (если не единственно возмол ны). В гомогенных системах, использующих природный уран в смеси с любым из известных замедлителей, единственным исключением из которых является тяжелая вода, не может быть обеспечена самоподдерж вающаяся цепная реакция, так как эти замедлители обладают большим сечением захвата нейтронов. Такие хорошие замедлители, как графит, бериллий (окись бериллия), обычная вода, требуют применения обогащенного ядерного горючего, а при работе на природном уране необходимо применение гетерогенной структуры. Блочное рас-нолол енне ядерного горючего обеспечивает лучшее использование имеющихся нейтронов, так как в этом случае улучшается возмон(ность поддержания ценной реакции. Нейтроны деления, возникающие в системе с энергией порядка нескольких мегаэлектронвольт, в результате упругих и неупругих столкновений с окружающими ядрами замедляются до тепловых скоросте . Если изобразить энергетическое распределение нейтронов как функцию энергии, то окажется, что основная масса нейтронов сосредоточена в сравнительно узком энергетическом интервале. Целесообразно ввести понятие средняя энергия нейтронов в реакторе . [c.18]

Источником тепла всех современных атомных энергетических установок является ядерный реактор — устройство, в котором протекает самоподдерживающаяся управляемая ядерная реакция. Ядерное горючее уран применяется в виде стержней, называемых тепловыделяющими элементами. Та часть реактора, в которой размещается уран и протекает реакция деления, называется активной зоной. Вокруг нее обычно располагается отражатель нейтронов. Назначение отражателя состоит в том, чтобы вернуть в активную зону реактора возможно большее количество вылетающих из нее нейтронов. В качестве отражателей применяются легкие металлы, углерод (в виде графита), обычный и тяжелый водород. Реактор должен иметь надежную защиту с тем, чтобы выделяющиеся в активной зоне излучения не проникали за пределы реакторов. [c.96]

Графитовые материалы имеют высокий предел прочности при сжатии (500—400 кГ см -) низкое удельное электросопротивление (5-10-" —6-10 ом/см) высокую теплопроводность (80— 180 ккал/м - ч- град)-, низкий коэффициент термического линейного расширения (2-10 — 3-10 ). Графит обладает высокой термической стабильностью при температурах около 3000°С в восстановительных и нейтральных газовых средах, химической стойкостью в кислых и щелочных средах, очень низкой реакционной способностью в окислительной среде. Эти свойства графита используют в химических процессах, в газовых турбинах и в реактивной технике [245]. Кроме того, исключительно чистый графит обладает свойством замедлять движение быстрых нейтронов. Это качество графита используют в атомных реакторах для обеспечения протекания самоподдерживающейся цепной реакции, когда в качестве ядерного горючего используется уран IJ235 или плутоний [178, 293]. [c.68]

Атомное ядро может вступать в реакции и, следовательно, изменяться несколькими различными способами. Некоторые ядра неустойчивы и самопроизвольно испускают субатомные частицы и электромагнитное излучение. Такое самопроизвольное испускание частиц или излучения из атомного ядра называется радиоактивностью. Открытие этого явления Анри Беккерелем в 1896 г. описано в разд. 2.6, ч. 1. Изотопы, обладающие радиоактивностью, называются радиоактивными, или радиоизотопами. В качестве примера приведем уран-238, который самопроизвольно испускает альфа-лучи эти лучи представляют собой поток ядер гелия-4, называемьк альфа-частицами. Когда ядро урана 238 теряет альфа-частицу, оставшийся фрагмент ядра имеет атомный номер 90 и массовое число 234. Таким образом, он представляет собой не что иное, как ядро изотопа торий-234. Обсуждаемую реакцию можно описать следующим ядерным уравнением [c.245]

С четырехвалентным ураном образуется комплекс состава 1 1 (в кислой среде при избытке металла) или 1 2 (в среде ближе к нейтральной). С четырехвалентным ураном реакция протекает в минеральнокислой среде переход окраски из розовой (реагент) в синефиолетовую. С уранилом реакция протекает в слабокислой и нейтральной среде при pH 4,5—8 переход окраски из розовой в синюю или голубую. Метод определения шестивалентного урана мало избирателен мешают ТЬ, 7г, Т1, А), Ре, ТК и другие элементы, которые необходимо предварительно удалять [527, 529]. [c.50]

При обработке элементарным фтором большинство соединений урана можно превратить в гексафторид, однако при его получении в крупных масштабах наиболее удобным исходным материалом служит четырехфтористый уран. Реакция [c.160]

Образование диураната аммония. К 1 мл раствора нитрата уранила прилейте по каплям свободный от оксида углерода (IV) раствор аммиака. Наблюдайте образование желтого осадка диураната аммония. Почему при получении этой соли раствор аммиака не должен содержать карбонат аммония Разделите осадок диураната аммония на две пробирки. В одну пробирку добавьте 10 %-й раствор соляной кислоты, а другую часть осадка сохраните для следующего опыта. Напишите уравнения реакций. [c.245]

Таким образом, мы видим, что не безразлично, в каком виде определять уран реакции и (IV) являются гораздо более избирательными, чем реакции иО " . [c.37]

Возглавлял всю эту работу Ферми, который в 1938 г. покинул Италию и поселился в США. Второго декабря 1942 г. атомный реактор, работавший на уране, оксиде урана и графите, был приведен в критическое состояние . В нем поддерживалась цепная реакция, и в результате деления атомного ядра урана была получена энергия. [c.178]

Те, Сз, Ва). С целью выделения неиспользованного топлива и удаления примесей, отравляющих цепную реакцию, облученный уран через определенные промежутки времени подвергается переработке его растворяют в азотной кислоте и экстрагируют образовавшиеся нитраты органическими растворителями. В исходном растворе содержатся также и вспомогательные компоненты топлива 2г, ЫЬ, Сг и А1. Путем подбора соответствующих условий экстракции получается полное отделение урана и плутония от продуктов распада, а затем разделение урана и плутония, которые служат дальше топливом в реакторах различного типа. [c.433]

В корпус реактора, помещённый в графитовый отражатель, заливается водный раствор сульфата уранила, реакция деления регулируется органами СУЗ. Реактор снабжён системой каталитической регенерации продуктов радиолиза воды. В реакторе предусмотрены системы заливки и выдачи раствора из активной зоны, отбора газовой фазы. [c.556]

В дальнейшем проводился поиск более дешевого и простого в изготовлении катализатора с меньшим содержанием никеля при различном соотношении никель уран. Механизм реакции катали-затор+углеводород+водяной пар изложен в одном из докладов на VII Международном нефтяном конгрессе в Мехико [134]. Он, по мнению докладчика, заключается в следующем молекулы во- [c.201]

В качестве химических восстановителей в водных растворах используют гидросульфит, сернистый газ в присутствии меди, сероводород, цинк, железо, алюминий и др. Восстановление гидросульфитом обычно проводят в солянокислых растворах уранила. Реакции восстановления уранила и растворения осадка тиосульфата можно выразить следующими уравнениями [c.282]

Графит, а вернее углерод, и в США, и в нашей стране был выбран в качестве замедлителя нейтронов, испускаемых ураном-235, как один из первых легких элементов Периодической системы Д.И. Менделеева. При атомном весе 12 он имеет очень низкое сечение захвата медленных нейтронов, равное 3,2 0,2 миллибар-на — условной единицы, характеризующей количество нейтронов не замедленных, а поглощенных средой материала на единицу его поверхности. К примеру, бор имеет аналогичное сечение захвата, равное 750 барн, или в 250 тыс. раз выше, чем у углерода. Иными словами, один атом бора, являясь примесью графита, увеличивает собственное поглощение нейтронов двухсот пятидесяти тысяч атомов углерода вдвое. Поглощение, захват нейтронов тушит цепную реакцию урана. [c.33]

Трудностей оказалось очень много. Прежде всего выяснилось, что цепная ядерная реакция возможна лишь при наличии некоторой довольно большой массы урана — так называемой критической массы. К моменту же начала работ ученые располагали незначительным количеством урана, так как до )Й0 г. уран как таковой почти не применялся. Кроме того, нейтроны необходимо было замедлять с тем, чтобы вероятность их поглощения ураном увеличилась. В качестве таких замедлителей, как выяснилось. [c.177]

Деление урана потенциально представляет собой цепную реакцию, потому что оно сопровождается высвобождением трех нейтронов в расчете на каждый нейтрон, используемый для инициирования деления ядра. В природном уране содержится лишь небольшое количество ко- [c.426]

Из побочных реакций, которые могут протекать в графитовой печи, главной является образование карбидов, что значительно ухудшает предел обнаружения таких элементов, как ниобий, тантал, вольфрам, бор, уран. Различные элементы в порядке убывания их летучести в графитовой печи можно представить в виде ряда [c.152]

Технику псевдоожижения также удачно используют при осуществлении некоторых реакций, в которых взаимодействующий с твердым веществом газ образует целевой продукт в твердом или газообразном состоянии. Так, например, производят фтористый алюминий по реакции фтористого водорода с окисью алюминия, а также четырехфтористый уран в результате реакции [c.20]

Среди ученых, занимавшихся изучением результатов такой бомбардировки, были Ган и Мейтнер, открывшие двадцать лет назад протактиний (см. гл. 13). Эти исследователи обработали барием бомбардированный уран, в результате в осадок выпала какая-то фракция сильно радиоактивного вещества. Эта реакция заставила Гана и Мейтнер усомниться в том, что сдним из продуктов бомбардировки был радий элемент по своим химическим свойствам очень был похож на барий, и можно было ожидать, что радий сопровождает барий в любых химических превращениях. И тем не менее из этих барийсодержащих фракций получить радий не удалось. [c.176]

При кипячении нейтральных растворов нитратов с п( рот-ком магния нитрат-ион последовательно восстанавливается до нитрат-иона, гидроксиламина, [идразина и аммиака. Нанисать уран-нения реакций (4 варианта восстановления иона NO3). [c.201]

Реакция синтеза аммиака катализируется металлами, имеющими не полностью застроенные d- и /- электронные уровни. К ним относятся железо, родий, вольфрам, рений, осмий, платина, уран и некоторые другие металлы. В промышленности используются контактные массы на основе железа, например, катализатор ГИАП состава [c.198]

Иногда используют и некоторые другие реакции осаждения, например осаждение 2п2+ в виде комплексной соли К22пз[Ре(СЫ)в]2 или Р04 в виде двойного фосфата аммония и уранила и02МН4Р04 и т. д. [c.314]

Кроме того, для измерения интенсивности света может быть использована реакция разложения щавелевой кислоты, которая сенсибилизирована уранил-иояом. Реакция протекает в интервале 208—435 им, квантовые выходы практически не зависят от темпе-затуры, концентрации реагентов и интенсивности падающего света, асход оксалат-иона определяется титрованием эквивалентных количеств облученного и необлученного растворов актинометра перманганатом калия. Для получения достаточно хорошей точности определения необходимо использовать продолжительные экспозиции. [c.148]

Учитывая общую тенденцию низших состояний окисления урана образовывать с кислородом соединения уранила, реакция, использованная Джилменом и другими, может быть более сложной, чем это кажется с первого взгляда. [c.186]

В 1938 году немецкие ученые Отто Ган и Фриц Штрассман бомбардировали уран нейтронами. Неожиданно они обнаружили, что одним из продуктов является элемент с порядковым номером 56 — барий. Первой поняла в чем тут дело Лиза Мейтнер, австрийский физик, ранее работавшая с Ганом и Штрассманом. Она предположила, что нейтрон при бомбардировке расщепил атом урана на две равные части. Другие ученые немедленно подтвердили открытие Мейтнер. Миру стала известна первая реакция расщепления атома. Ган и Штрассман наблюдали сложный процесс, упрощенно описываемый так [c.337]

Процесс ведут в футерованных стальных сосудах. Реакция с Са весьма экзотермична и в результате образуются расплавленный уран (внизу сосуда) и жидкий aFa. После охлаждения получают слиток металлического урана (массой 100 кг и более). Реакция с Mg идет труднее, выделяющейся теплоты недостаточно для расплавления и и MgFj, поэтому или предварительно нагревают смесь до 700°С, или добавляют вещества, реагирующие с Mg с большим выделением теплоты, например K IO3. Магний дешевле кальция и более летуч, его примесь к урану легче, чем примесь Са, удаляется при нагревании полученного урана в вакууме. [c.608]

Важно отметнтЕ., что только благодаря лучшим характеристикам гете-])огснных систем стало возможным впервые вообще получить цепную ядерную реакцию. Дело в том, что едипствепными, доступными в то время и эффективными замедляющими материалами были графит и вода. Но даже в гомогенной системе из графита, с ого весьма малым сечением поглощения, и с естественным ураном ценная реакция невозможна. Это легко показать. Если система конечных размеров критична, то [c.464]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология